Oxford Üniversitesi'nden araştırmacıların kuantum ışınlama yapabilen ölçeklendirilebilir bir kuantum süper bilgisayar inşa etmesiyle, kuantum bilişiminde önemli bir dönüm noktası kaydedildi.
Araştırmacılar, kuantum bilişiminin ölçeklenebilirlik denen sorununa odaklanan bu çığır açıcı adımın, yeni nesil teknolojinin sektörü sarsacak bir düzeyde uygulanabilmesine imkan sağlayacağını öne sürüyor.
Kuantum bilişimi alanı onlarca yıldır var olsa da pratik seviyede gerçekleştirilmesi yönünde önemli ilerlemelerin kaydedilmesi ancak son yıllarda mümkün oldu.
Kuantum fiziğinin özelliklerinden yararlanan bu yeni nesil makineler, geleneksel bitleri (dijital bilgiyi depolayıp aktarmada kullanılan "birler" ve "sıfırlar") kuantum bitleriyle (kübitler) değiştiriyor ve süperpozisyon diye bilinen bir olgu sayesinde kübitler aynı anda bir ve sıfır olarak davranabiliyor.
Bu da kuantum bilgisayarlara, geleneksel bilgi işlem teknolojisini kullanan bugünkü en gelişmiş süper bilgisayarlardan katbekat daha güçlü olma potansiyeli veriyor.
Bilim insanları kuantum ışınlamayı ilk kez gerçekleştirmiyor; daha önceki ekipler de kübitleri hareket ettirmeden veriyi bir yerden başka bir yere aktarmıştı. Ancak bu, bir algoritmanın en küçük bileşenleri olan mantıksal kapıların, bir ağ bağlantısı üzerinden kuantum ışınlamayla taşınmasının ilk örneği.
Araştırmacılar kuantum ışınlama tekniğinin iletişim, hesaplama ve algılamada ultra güvenli bir ağ sunacak geleceğin "kuantum internetine" temel oluşturabileceğini iddia ediyor.
Oxford Üniversitesi Fizik Bölümü'nden Dougal Main, liderliğini üstlendiği çalışma hakkında "Kuantum ışınlamanın önceki sunumları, kuantum durumlarının fiziksel açıdan ayrı sistemler arasında aktarılmasına odaklanmıştı" diyor.
Bizse çalışmamızda, kuantum ışınlamayı kullanarak bu uzak sistemler arasında etkileşimler yaratıyoruz. Bu etkileşimleri dikkatli bir şekilde ayarlayarak birbirinden ayrı kuantum bilgisayarlardaki kübitler arasında mantıksal kuantum kapıları (kuantum bilişimin temel işlemleri) gerçekleştirebiliyoruz. Bu çığır açıcı adım, farklı kuantum işlemcileri etkili bir şekilde 'birbirine bağlayarak' tamamen entegre tek bir kuantum bilgisayara dönüştürmemizi sağlıyor.
Araştırmacılar ayrıca bu kuantum sisteminin mevcut teknolojiyi kullanarak inşa edilip ölçeklendirilebileceğini gösterdi.
Ekibin baş araştırmacısı ve Birleşik Krallık Kuantum Hesaplama ve Simülasyon Merkezi'nin baş bilim insanı Profesör David Lucas, "Deneyimiz, ağa dağıtılmış kuantum bilgi işlemenin mevcut teknolojiye uygun olduğunu gösteriyor" diyor.
Kuantum bilgisayarların ölçeklendirilmesi, gelecek yıllarda fizikte yeni anlayışların yanı sıra yoğun mühendislik çabaları gerektirecek çetin bir teknik zorluk olmaya devam ediyor.
Bulgular hakemli dergi Nature'da yayımlanan "Distributed quantum computing across an optical network link" (Optik ağ bağlantısı üzerinden dağıtılmış kuantum bilişimi) başlıklı çalışmada aktarıldı.
Independent Türkçe
